巴拿马运河为什么不直接挖通
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04:05查看AI文稿AI文稿巴拿马运河就算你没到过，应该也有所耳闻，他是全球最繁忙的两条运河之一，一边连着大西洋，一边连着太平洋。为什么当时不直接挖开巴拿马山脉，打通太平洋与大西洋的连接，让船舶直接通行， 而是要经过多级水闸层层升降通运，这样费时又费力。看完这视频你就懂了！在十九世纪末建造之初，由法国工程师费敌难得德莱赛设计，当时计划还真的是想要把这巴拿马山脉直接挖走，打通两边海洋。 因为德莱赛他曾经参与过苏伊士运河的建造，他有经验也有信心，认为能建造一条连接太平洋与大西洋的巴拿马运河。他从一八八一年开始挖山投建，施工过程中所出现的种种困难，比他之前运 要的还要多得多。因为巴拿马山脉地理位置属于赤道附近热带气候，这种地理位置的特点是温度高，日照充足，湿度大，降水量丰富，在这种环境下劳累的工人很容易生病， 疾病传播很迅速，工人死亡率极高。再加上巴拿马地理位置处在南北美洲板块交界之处，经常发生地震、洪水、泥石流等。随着工程缓慢的进展， 投入成本不断的上升，德莱赛的挖山计划越来越不切实际，加上在施工期间因为疾病与事故，就夺去了两万多工人的生命。坚持到了一八八九年，法国政府才决定放弃巴拿马运河的建设， 随后工程因为多种原因就这样一直搁置中，直到时间来到了一九零四年，美国接手了巴拿马运河的建设工作，当时的工程师约 汉弗兰克史蒂文斯，他废弃了前者的挖山计划，而是想到了一个更简单有效的方法，就地取材。这山脉原本就有一条雨水充足的河流，只要在原来的河流扩宽、 挖平、加深，然后在两头起大坝，把水堵起来，让他在山谷形成一条湖泊，船舶可以在上面自由通行。当然，只是这样肯定还不行，因为湖面海拔与海平面相差二十六米的落差，船舶又没有长翅膀，他怎么上的去下的来？ 先看一个小实验，随着水位的增加，浮木会跟随水位上升，就是利用这种简单的小技巧来实现船只的上升与下降。首先需要在交界通道处安装三扇水闸门，第一扇闸门打开，船只驶入后关闭闸门，打开第一与第二扇闸门之间连通的水 阀。利用高水位会往低处流的原理，一段时间后，第一道闸门与第二道闸门的水位会持平，这时打开第二道闸门，船只驶入后关闭闸门，再重复前面的，打开第二与第三扇闸门之间的连通水阀，等待两者水平面持平后， 船只驶入第三道闸门之后，上升至巴拿马运河，待到达另一边的出口后，要下降到海平面，原理通用，反向操作即可。 就这样利用水的浮力，将水位相差二十六米的巴拿马运河与两大洋连接起来。然而，你们注意到没有，还有一个小问题， 当前面一趟的船只上去之后，第二趟的船想上去，就需要把第一闸门的水放掉。也就是说，每走一轮都需要浪费一闸门的水，那这个湖面的水最终会不会干枯被放完？好在幸运的是， 巴拿马运河所处位置属于热带气候，每年的降雨量充足。当然也会有例外的，比如二零一九年大干旱，水位下降，很多通过的货船就被迫限制运物重量。好， 最后带你们看一下现实中的船舶过巴拿马运河是怎么样一个流程。货船接近闸口时，要求必须关闭自身螺旋桨，然后前后有两艘拖船控制其驱动。到达运河闸口时，旁边再有两艘小船横向把它推到边景贴运河壁，与闸门对齐。 到达闸门处后，再有四台轨道车牵引拉着走。此过程十分小心，因为货船边缘与闸臂非常接近，几乎是贴着闸臂走，一个疏忽，两者就会相碰。好了，我讲完了，你们听明白没有？
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08:24查看AI文稿AI文稿巴拿马运河被誉为世界七大工程奇迹之一，它的开通使得大西洋到太平洋的航程足足缩短了两万公里。今天我们来看看它是如何建造，以及船只是如何通行的。 按照正常思维，既然是开挖运河，那肯定是选一个最狭窄的地方，然后使劲挖呀挖呀挖，一旦挖通，船只就能就这样穿过去了。 事实上，十八世纪末期法国就这样干过。但是整个挖掘工程由于暴雨，在当时造成了大量的山体滑坡，除此之外，由于巴拿马处于热带，山林丛生，蚊虫极多，造成了大量的人员伤亡，最后不得不放弃。 后来一位天才工程师突发奇想，为什么非得把这条线路的泥石全给开凿出来呢？如果只把海拔最高的山体移除，最后在两边建造水坝，使中间区 续续上足够深的水，这样船只也能正常通行。问题来了，船只该如何上升到水坝上面呢？很简单，工程师只利用了浮力就完美的解决了问题。 如图所示，水槽中的木块想要上升，最简单的办法就是往水槽里面继续注水，在浮力的作用下，木块自然而然的就会上升 来。具体看看船只通过巴拿马运河的过程。运河的入口处有三道闸，当船只想要通过时，第一道闸门就会打开，船只进入一号闸。好了，重点来了哈， 此时第一道闸门会关闭，然后底部有一道阀门，他连接着二号闸和一号闸，由于他俩存在水位差，打开之后，二号闸的水就会涌入一号闸，直至水位齐平，船只也会在浮力的作用下上升。接下来二号闸门打 开，船只进入二号闸，后面就按照刚刚的流程完整走一遍即可。就像这样， 一旦上升至最高水位，船只就会穿过中间的加通湖，最终来到运河的另一段。此时船只需要逐步下降才能通过，方法还是和前面一样，只不过顺序颠倒即可。 这个方法不可谓不天才。不过细心的小伙伴可能已经发现了里面的一个小问题，无论是上升还是下降，最初的补给水量都是来自于最上面的加通壶。随着大量的船只通过，加通壶的水量就会逐渐减少，直至干枯。怎么办呢？ 其实工程师在选址时就考虑过这个问题。运河的位置不仅是最狭窄的地方，其上方还连通了一条 条明威茶格雷斯的河流，加通湖的水就是由这条河提供，只要自然降雨量足够，那么每艘船通行带来的水量损失就可以轻易的得到补偿。 然而，如果遇到旱季，上述问题还是会发生，比如二零一九年，当地降水量严重不足，加通湖甚至快见底了。为了确保安全，货运船只只好减少货运量来通行。所以这个问题并没有得到科学的解决，完全看老天的心情来吃饭。 接下来看看第二个问题，如何让加通湖区域的水续起来。建造大坝是最简单粗暴的方法，工程师只需要控制大坝的高度，就能实现水位的高低。 事实上，如果把这块区域完全淹没，船只就能直接从大西洋来到太平洋，不需要额外的开凿挖掘。但是如果这样的话，整个巴拿马国家 都将被洪水淹没，这显然行不通，所以工程师只能折中将蓄水量控制在这个水位。此时被淹没的区域大都是广袤的无人区，唯一的阻碍就是这一截长达十五公里的山体了。来看第三个问题，愚公移山。 为此，工程师引入了大量当时先进的机械设备，比如蒸汽铲机、轨道移位机、碎石洒布机、 卸载机等等。值得一提的是，这些重型设备在此之前并没有被发明出来，纯粹是为了开凿这个莱布拉水稻而设计出来的。 然而真正到了现场，工程师又遇到了难题，那就是有些石块太大太重了，产基跟本奈合不了，这该怎么办呢？此时工程师又想到了一个办法，爆破。工人先将目标点开，凿出一个洞， 而后把炸药放进去，最后就将目标粉碎成了无数个小型碎石。这样铲机就可以轻而易举的将他们铲起来，而后放进一旁的运输车内。 来看看这辆铲机，它的体型十分庞大，动力为蒸汽，整车的运作方式在二十世纪初十分先进。铲机的安座有底部的钢索驱动，可以任意旋转，铲地的上方有一系列复杂的齿轮组，在铁链的带动下，铲斗也可以在一定角度内任意转动。就像这样， 一旦准备卸妆物料，工人就会拉动铲斗底部的链条，使其翻转过来，从而使得碎石自由落下来。一旦车厢装满就可以运送到目的地了。此间还有一个难题，由于这种车厢是固定的，并不能侧翻，所以要想卸载碎石 时还得花点心思。这是一个由蒸汽驱动的钢块，一侧与车厢对齐，正面呈现出一定的夹角，当脚链往前拉时，碎石就会被这个斜面挤出来。就像这样 好了，此时铁轨两边已经堆满了泥土碎石，再想运送过来，就得修建更长的铁轨，这显然费时费力又费钱。怎么办呢？ 呆这家伙登场了，碎石撒不羁！他两侧各有一只刚毅，可以像这样放下来，角度向外侧倾斜。一旦准备就绪，两只刚毅就会把两侧的泥土碎石往外侧平开压实。就像这样， 此时工程师只需要将铁轨移到刚刚压实的位置，就可以重新卸妆了。那该怎么移动铁轨呢？轨道因为机来了，他配有一台小型起重机，工人首先将铁链 连接到铁轨上，然后起重机将这一节吊起来，就像这样。这个看上去有点不太现实，因为铁轨一般都是钢制吊车，力气再大也不可能就这样将其弯曲。怎么回事呢？ 这是因为这些轨道的原材料是一种特殊的柔性钢轨，他能在一定程度上被弯曲。现在起重机只需要将其往一旁旋转，而后将它放下来即可。可以想象，如果没有这种机器，工人就需要重新搭建轨道，可谓是费时费力又费钱。 经过几年的挖掘爆破，拉布拉水道终于被打通，佳通湖的水第一次涌向外面，大西洋和太平洋的海水也首次碰面。接下来就是修建闸道，这又是一个大工程。美国当时为了浇筑混凝土，专门发明一种赫式起重机，他有两侧的蒸汽机车驱动， 在其上方有一个控制室，所有的操作都是由里面的蒸汽机控制。整个系统配有大量的滑轮以及齿轮系统，混凝土的运动方向和路程都能较为精确的控制。有资料显示，工程前期混凝土都是由人工搬运，但是效率太低， 工程师恰好受到了前面讲的轨道移位机的灵感冲击，最后发明了这台巨型起重设备。 经过十年的挖掘修建，举世闻名的巴拿马运河终于在一九一四年八月正式通航。接着来看看船只通行运河的所有细节。 一旦进港，货船的动力系统必须全部关闭，后面的路程将由拖船完成。当到达入口时，另外两只拖船又会把货船缓慢牵引至与侧面完美对齐，之后就会向前行驶，到大门口时 又会停下来。此时工人会将船拴在两台电力机车上，他俩沿着运河侧面的轨道行驶，在两边的牵引力的作用下，船只就不会侧向移动。 在走完最后一道水街后，货船就会来到前面讲的莱布拉水道，之后就会沿着特定路线进入加通湖，在这里游客可以欣赏周围美丽的山水风景，直到来到出口处，此时反向水街又会走一遍。 最后再提一点，巴拿马运河的闸门设计非常巧妙，他被称为衔接锁，有五百年前的达芬奇发明。 之所以称之为天才发明，是因为这种结构可以自动关闭，密封性还出奇的高。具体我们下期视频再看。斜解锁。
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00:58查看AI文稿AI文稿肉眼可见，火山的问题解决了，那为啥现在工程还是搞不定呢？这事就复杂了，早在一八二六年，美国就考察过，但当时因为尼加拉瓜有十座和火山，担心运河被毁，才选了更远处的巴拿马。到了二零一三年，中国信维集团重启了这个梦想，却一头撞上了现实的墙。尼加拉瓜一半以上的人口是贫困人口，运河修建需要迁移近三万人， 这直接点燃了当地人的不安，抗议活动此起彼伏。更致命的是，二零一四年底，信维集团自己出了财务问题，投资商一看不妙，纷纷撤资。对了，最近好多兄弟问我口臭如何解决， 今儿告诉兄弟们一个小招，我也是用这个方法，嘴巴从来没臭过，那就是用碘伏。大家都知道碘伏可以擦伤口，却不知道它还能出口气。有口气的朋友，你们听我的，就选那种添加了碘伏的聚维酮碘漱口液，每次你就用一小瓶，盖，大约十毫升， 用它漱口二十秒，再吐掉嘴巴立马香飘飘的，连呼吸都焕然一新，真的是巨爽！如果嫌麻烦，我已经给兄弟们搞到这种漱口液了，仁和大品牌值得放心。趁着现在这个价格，你们真的要三瓶五瓶的去囤，有口气的朋友们一定要用起来。
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03:19查看AI文稿AI文稿巴拿马运河缺水堵船，可以利用海水补充吗？为什么不直接挖通呢？目前，巴拿马运河地区正遭受严重干旱，运河水位创下历史新低。正常情况下，巴拿马运河的吃水深度是十五点二四米，但目前已经降到了十三点一米，这严重影响了货船的通行吨位以及效率。 目前，巴拿马运河的优先通过权，也就是插队费拍卖价已经高达三千万元，但仍有大量货船在等待通行。究其原因，还要从巴拿马运河所处的环境、 通行模式以及耗水量讲起。虽然巴拿马运河沟通两个大洋，但其本身却不是一条直接连通海洋的海平面运河，而是一条高出海平面二十六米的淡水运河，核心的运作枢纽是人工淡水湖泊加通湖。 以大西洋的货船要进入太平洋为例，首先要经过八点九公里长的立门湾，在航行一段三点二千米的人工水道，紧接着就会来到加通湖船闸。 该船闸根据货船吨位分为新旧两个通道，每个通道都包含有三层闸门，货船在此提升二十六米后进入到嘉通湖。在嘉通湖和航道航行约二至三小时后，不同吨位的货船还是分别走不同的船闸。 巴拿马型货船走旧通道三加一加二模式，经佩德罗米洛尔单层船闸，在此货船水位下降九点五米后，再通过米拉弗洛雷斯两层船闸进入巴拿马湾。而新巴拿马型货船则走新通道三加三模式，直接通过新的三层船闸进入巴拿马湾。出了巴拿马湾后，整个运河的航程才宣告完成。 在整个运河船闸航行过程中，每个船闸消耗的都是淡水，巴拿马型货船每次通行需要耗水约十八点九万吨，新巴拿马型则需耗水约七十五万吨。虽然船闸使用上下行水闸交叉输水的模式能够节约用水，但二零二三年较为干旱，加通湖的水量补给由正常情况下的美 天一千五百万吨降低为每天七百万吨左右，货船通行数量由此降低一半以上，且如果后期还没有有效降雨，那通行数量将进一步降低。那么这种情况下，巴拿马运河可以利用海水进行补充吗？答案是不能。原因有两个。 第一个原因，工程体量。目前世界上较大型的抽水泵每小时抽水在三万吨左右，无法快速满足货船通行所需水量，且巴拿马本身并不是基建强国，大型基建安装能力着实有限。 第二个原因，生态影响。即便通过泵法补充海水的基建完成，但如果将海水抽到加通湖淡水湖，那加通湖周边生态将遭到严重破坏，对动植物都将造成影响，且加通湖淡水将无法在供应周边城镇使用。 既然这样，当初修建巴拿马运河时，为什么不直接将两个大洋挖通呢？原因还是两个。第一个也是工程体量太大。巴拿马 运河建造于十九世纪末，以当时的资金、技术很难完成挖通工程，加之巴拿马处于热带丛林，气候环境恶劣，即便是建设地上运河模式，当年的修建过程都十分曲折，甚至造成了将近两万劳工的死亡。第二个原因是太平洋与大西洋的海水高度不同。 巴拿马运河西段的太平洋降雨量更加充裕，且在地球字篇里信封等共同作用下，水位比东段的大西洋要高出约五十厘米。 正常情况下，这五十厘米的水位差无关紧要，直接挖通也不影响通航。但巴拿马运河两侧存在有多股洋流，涨潮情况下，东西落差高达五六米。 如果运河航道与海平面处在同一高度，那巨浪将对货船造成巨大冲击，十分容易引发航行事故。综合以上，巴拿马运河虽然也属于世界级运河，但不管是运行方式还是货运总量，都不及苏伊士运河。
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01:42查看AI文稿AI文稿巴拿马运河真是个天才发明，山上修河，水中开路，让船只坐着电梯横渡两大洋，航程直接缩短数万公里，更一跃成为世界贸易晴雨表。但其修建过程却是历经坎坷，自一五三四年下令勘探航道开始，前后历时三百多年， 终于在一八八一年破土动工。运河最初采用海平式设计，结果建了八年也没有修成，耗费大量物力财力，更让两万多名工人丧生后重新规划，改用水闸式设计，终于在一九一四年完成了修建。水闸式设计非常聪明，运河两头分别有三组水闸， 水闸之间是微字形的闸门，水闸利用水流的重力作用，毫不费力就能让船支撑起来。船只有入口进入闸时后，后面高水位的闸是会自动放水，当两个闸是水位持平时，船只就能进入下一个闸，是 通过全部三个闸时后，船只已经升到了二十六米高的运河。但是这种射击面临一个问题，每次都有大量的淡水流入海洋，不加控制的花，运河很快就会干涸。还好巴拿马雨量非常充沛，人们又开山栅石修筑大坝，让河水汇聚形成大湖， 这下既能保证运河水量，又能防止洪水淹没大陆。现在我们再来看一下完整过程。当船只有太平洋驶入运河入口后， 会由拖船按机顶路线拖行前进。当到达第一个闸时后，电力车利用钢索拉动船只，以控制其在水闸内的平衡位置， 接着连续驶过三个闸市，就能正式进入运河了。然后沿着加通湖一路航行，当到达运河出口时，再利用同样的原理，一次通过三个闸市就可以顺利驶入大西洋了，整个过程只需要十几个小时，这可比沿着南美洲绕一圈舒服太多了。
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